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隨著(zhù)飼料產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,酸化劑在畜禽、水產(chǎn)養殖業(yè)中的用途發(fā)生變化,由最開(kāi)始的預防仔豬腹瀉、促進(jìn)蛋白質(zhì)消化,到養殖線(xiàn)的飲水消毒,再到飼料防霉劑,酸化劑都發(fā)揮了重要作用。
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市場(chǎng)上酸化劑的種類(lèi)及其優(yōu)缺點(diǎn)?
1)無(wú)機酸化劑
無(wú)機酸化劑包括鹽酸、硫酸和磷酸,在生產(chǎn)中使用的主要是磷酸。其優(yōu)點(diǎn)是具有較強的酸性及較低的添加成本。
無(wú)機酸的解離速度快,使動(dòng)物食道和胃內 pH 值急劇下降,可能灼傷食道和胃,抑制胃酸分泌和胃功能的正常發(fā)育。而且無(wú)機酸的降 pH 值作用只能到達胃,而不能到達腸道后段,所以無(wú)機酸通過(guò)降低 pH 值來(lái)抑制有害菌的作用非常有限。另外,無(wú)機酸還可能破壞日糧的電解質(zhì)平衡,引起采食量下降,從而嚴重影響飼料報酬及動(dòng)物生長(cháng)。
2)有機酸化劑
有機酸化劑價(jià)格較高,但風(fēng)味良好,并具有較強的抑菌作用。人們把有機酸分成了兩類(lèi):
①只能通過(guò)降低胃腸道環(huán)境的 pH 值來(lái)達到間接降低有害病菌數量的作用,如富馬酸、檸檬酸、蘋(píng)果酸、乳酸等大分子有機酸。這類(lèi)有機酸只能在胃中發(fā)揮其作用,不能降低小腸中的 pH 值;而且因為分子量比較大,單位重量的酸分子釋放的氫離子比較少,所以它們的降 pH 作用也比小分子有機酸差。
②不但能降低環(huán)境中的 pH 值,而且對革蘭氏陰性菌有抑制作用,因為它們可以破壞細菌細胞膜干擾細菌酶的合成,進(jìn)而影響病菌 DNA的復制,最后產(chǎn)生抗革蘭氏陰性菌的作用。這類(lèi)有機酸有甲酸、乙酸、丙酸等小分子有機酸。
3)復合酸化劑
復合酸化劑是利用各種特定的有機酸和無(wú)機酸復合而成。復合型酸化劑克服了單一型酸化劑功能單一、添加量大、腐蝕性強等缺點(diǎn)。
優(yōu)質(zhì)的復合酸化劑各成分相互間能起到很好的協(xié)同增效作用,可以極大提高產(chǎn)品的作用功能,不僅能降低胃腸道 pH 值,而且具有良好的抑菌殺菌效果,所以復合型酸化劑的作用功能一般都比單一型的要優(yōu)越?,F在已逐步取代單一型酸化劑,成為飼料酸化劑發(fā)展的趨勢。
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酸化劑應具有哪些功能?
1)降低飼料 pH 值和酸結合力,促進(jìn)胃內酶原活化;
2)酸化劑應促進(jìn)腸道微生態(tài)平衡,預防動(dòng)物腸道病原微生物疾??;
3)促進(jìn)營(yíng)養物質(zhì)消化。
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飼料添加劑的酸結合力越高越好嗎?
飼料添加劑酸結合力的定義為使 100g 飼料 pH 值降至 4.0 時(shí)所需鹽酸的毫摩爾數,也有人把它定義為使 1kg 飼料 pH 值降低至 3.0 時(shí)所需鹽酸的毫克量。
而對所有仔幼動(dòng)物來(lái)說(shuō),為 100g 飼料的 pH 值降低至動(dòng)物胃內最適范圍的鹽酸毫克當量。酸結合力越高的飼料,在胃內結合的游離酸就越多,造成的胃內 pH 升高也越多。
眾所周知,胃內一些重要的酶原如胃蛋白酶原需要胃酸來(lái)激活后才具有催化活性。酸結合力高的飼料就會(huì )影響酶原的激活,導致胃內消化酶活性低,影響飼料中營(yíng)養特別是蛋白質(zhì)的消化。另外,當胃內 pH 較高時(shí),胃內酸度達不到滅菌要求,飼料中附著(zhù)的大腸桿菌等微生物進(jìn)入小腸,能夠在小腸中繁殖。并且,未消化的胃內容物為大腸桿菌生長(cháng)提供了良好的培養基條件。
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酸化劑中無(wú)機酸和有機酸哪個(gè)更好?
飼料酸化劑必須具有的一個(gè)重要功能就是降低飼料 pH 值和酸結合力,以提高消化酶活性或激活一些重要的酶。酸化劑降低 pH 值和酸結合力的能力取決于所用的酸的解離度和分子量。無(wú)機酸具有很高的解離度,而且速度快,所以能夠快速降低飼料及胃內pH 值。而有機酸的解離度比較低,所以降低 pH 值的能力比無(wú)機酸低,但解離速度慢,所以持續作用時(shí)間更長(cháng)。
雖然無(wú)機酸具有較強的酸性及較低的添加成本,但研究和實(shí)際應用表明無(wú)機酸的作用效果并不如有機酸。一方面,胃內 pH 值得急劇降低會(huì )破壞胃粘膜功能甚至灼傷胃粘膜,抑制胃酸分泌和胃功能的正常發(fā)育;另一方面,無(wú)機酸可能給飼料帶來(lái)不良味道,降低了飼料的適口性;另外,無(wú)機酸還可能破壞日糧的電解質(zhì)平衡,引起采食量下降,從而嚴重影響飼料報酬及動(dòng)物生長(cháng)。
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大分子有機酸和小分子有機酸
哪個(gè)更好?
大分子有機酸如檸檬酸、乳酸、延胡索酸等,因為分子量比較大,單位重量酸分子所能解離出的氫離子就少。所以它們在降低 pH 值和飼料酸結合力方面的效力就比小分子有機酸更低。有些大分子有機酸是所謂的多元酸,即理論上一個(gè)酸分子能解離出幾個(gè)氫離子,但多元酸的二級以上的解離是非常困難的,通常解離度非常小,所以實(shí)際上飼料中的有機酸只能進(jìn)行一級解離。
因此,從降低飼料 pH 值和酸結合力的目的來(lái)說(shuō),小分子有機酸作用效果比無(wú)機酸和大分子有機酸更好。
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無(wú)機酸和有機酸在抑菌、殺菌方面
哪個(gè)更強?
平衡穩定的微生態(tài)環(huán)境對防止動(dòng)物疾病很重要。幾種病原菌生長(cháng)的適宜 pH 值都中性偏堿,如大腸桿菌適宜 pH 值為 6.0-8.0,鏈球菌為 6.0-7.5,葡萄球菌為 6.8-7.5,梭狀芽孢桿菌為 6.0-7.5,而乳酸桿菌等適宜于酸性環(huán)境生殖。因此,酸化劑通過(guò)降低胃腸道pH 值可抑制有害微生物繁殖,減少營(yíng)養物的消耗和細菌毒素的產(chǎn)生,同時(shí)促進(jìn)有益菌的增殖。
一般來(lái)說(shuō),無(wú)機酸(如磷酸)的解離程度很高,因此其直接的殺菌作用差;有機酸解離程度低,殺菌效果則相對較強。而有機酸當中不同的有機酸的殺菌作用也存在差異,其中檸檬酸、乳酸因解離程度比其它有機酸高而殺菌效果較差,甲酸、乙酸、丙酸的殺菌效果較好。因此甲酸、乙酸、丙酸是比較理想的具有殺菌作用的有機酸。另外酸化劑的作用還取決于酸的濃度和分子數,濃度越高,分子數越多,其作用效果越好,因此大分子有機酸的殺菌效果比較差。